水閘自動化監控系統的維護與管理措施

◎ 張禎 汪露 張志來 江蘇省洪澤湖水利工程管理處

水利工程對現代國民經濟的發展有著重要的推動作用，為進一步保證水利設施中水閘的穩定運行，就需要提高監控效率，推動相關監控管理工作的自動化發展。應用自動化監控系統，能夠有效提升水閘運行管理效率，做好水閘自動化監控系統的維護與管理工作，采取相應的措施，才能更好的發揮自動化監控系統功能，進而充分保障水閘的穩定運行。

1.水閘自動化監控系統的硬件與軟件維護

以某水閘自動監控系統為例，這一系統中閘門自動化控制系統被分為三級控制，第一級是現場控制，第二級是集中控制，第三級是計算機自動控制。在這一水閘自動化監控系統中，現場控制在啟閉機旁邊，可以通過手動操作進行控制。集中控制在PLC機柜上，可以使用按鈕控制水閘門的下降、上升以及停止，且閘門所處的位置能夠在機柜上清晰的顯示出來。在控制中心的計算機能夠自動控制閘門，在實際運行中，計算機會向PLC發出命令來控制閘門，同時還能夠實時采集上下游水位情況，并對當前閘門的運行狀態進行有效監控等。

1.1 系統硬件故障維護

系統硬件故障維護中，首先對現場PLC柜進行檢查。通常PLC柜的顯示閘門開度會出現故障問題。如果所顯示的數據錯誤，與上位機所顯示的數據內容一致，則故障的具體原因主要在閘位計或者是閘位計控制柜的線上。如果部分數據顯示的亮度過亮時，其原因可能是一些零件接觸存在不良，需要將顯示頭外露部分拔下，并重新插緊。如果是數據不亮，但小數點亮，可能是顯示頭內部接觸存在不良以至于顯示頭出現死機情況，可以將顯示頭后面的電源插頭拔下，然后重新插上就可以。如果是數據不亮，出現故障的是5V電源，可以對開關電源的輸入輸出電壓進行測量，確定其是否正確，如果存在損壞情況，就需要予以更換。在按按鈕時，如果沒有反應，首先要檢查相關啟動條件是否滿足，然后檢查接線情況；上升下降燈不亮，就需要檢查燈泡情況，然后對接線情況進行檢查。PLC有多個模塊，包括模擬量輸入模塊、開關量輸入（輸出）模塊、電源模塊等，PLC對環境有著較高的要求，因此在日常維護中一定要注意通風、防塵、防潮。定期檢查各個模塊的電源情況，一旦損壞要及時更換。

在某水閘工程中，采用的是卷揚式啟閉機，需要對其變速裝置和制動裝置進行定期檢查，同時還要檢查動力柜當中的分勵開關、交流接觸器以及中間繼電器，確保設備的完好。

如果閘門傳感器相應的編碼器不能采集數據時，要及時予以更換。閘門與啟閉機連接部分的機械裝置要注意加油進行維護。

全量式水位計的傳感器主要是通過恒力鋼絲繩傳動機構與浮子進行連接，需要對鋼絲繩的松緊情況定期進行檢查，對傳感器的水位進行校正，避免水位誤差。視頻監視器是自動化監控系統的重要輔助設備，主要由攝像機、室外云臺以及控制解碼器等組成。攝像機存在一定的使用壽命，一旦圖像不清晰時就要進行更換處理。還要注意除塵，并做好鏡面清潔工作。室外云臺轉動很容易造成出現磨損問題，需要注意維護。控制解碼器作為控制云臺與攝像機的設備，需要對其電源情況進行檢測，檢查線路接頭。

1.2 系統軟件故障維護

水閘自動監控系統軟件主要由應用軟件、系統軟件與數據庫等組成。相關單位應當成立一個專業的維護小組，對系統設備與軟件進行專業維護管理。這些維護人員需要在系統建設初期就進行跟蹤維護，充分掌握系統相應的運行工作原理。在系統正式運行中，應與相關軟件研制人員保持溝通，以便及時更新系統軟件。尤其是針對軟件病毒情況，需要采取嚴格的防范措施，禁止在計算機中執行與工作無關的操作，對相應的殺毒軟件要及時更新，定期殺毒。

數據庫中存儲著水閘自動監控系統運行的所有相關數據，這些數據是水閘運行、水文統計、故障分析及報警的重要依據。因此，在水閘自動監控系統維護中，一定要做好數據庫維護管理工作。相關的維護管理人員，可以通過分析數據，確定下位機故障原因，甚至具體到相應的零部件。對于突發的事件要記錄并進行存檔，應當有專人管理數據庫，同時設置操作權限，防止數據被修改。

1.3 系統其它故障維護

網絡出現故障時，首先進行雙機互聯，并拔下網線兩端后重新插上，以此來檢查接觸情況，并重啟計算機。檢查監控主機防火墻的運行情況，運行正常就退出。最后檢查網線是否存在破損問題，尤其是接交換機部分的網線不能存在損壞問題，否則就會出現網絡故障問題。

雷擊很容易導致系統故障問題，甚至燒壞設備。當雷擊產生時，可以通過停止室外供電的方式，防止相關設備因雷擊出現損壞。為進一步保障系統設備的正常運轉，平時一定要配備好一定數量的備品備件，以便設備損壞時，及時予以更換。

2.水閘自動化監控系統的管理策略

2.1 制定系統運行管理制度

在水閘自動化監控系統運行管理辦法制定中，首先要明確相應的管理職責，建立完善的管理制度，才能有效保障監控系統的運行質量與安全。在管理辦法制定中，要明確好各個管理人員的工作任務和職責，規范管理人員的具體行為。通過建立24h值班制度，由相應的值班人員對系統運行情況進行記錄，這樣在系統運行出現問題時，就能夠及時的發現問題，并通知相應的維護技術人員進行檢查和維護處理，充分保障系統的穩定運行。

2.2 加強文檔管理

在文檔管理方面，相關管理人員應當切實把握好管理工作中的重要環節，對系統不同階段中所產生的不同類型的文檔進行編目、分類和管理，充分保障系統的可維護性和完整性。尤其要注意的是，要注意妥善保管好系統在建設過程中的各類不同文檔，包括應用軟件說明以及數據設計文檔等。相關系統文檔在記錄完成后要及時的歸檔等級入庫，在借閱文檔時要按照相關手續流程進行，加強對相關技術數據管理的保密性。當文檔需要外借時，要按照相應的審批程序，審批通過后借出。

2.3 做好巡視檢查工作

應當定期檢查相關設備，做好維護工作。在檢查之前，需要確保相關設備工具的完好，準備好足夠的消耗材料以及維護中需要的備品和備件。然后按照相關運行記錄，仔細分析后制定相應的檢修維護方案，比如在攝像頭鏡面上存在灰塵時，就需要進行除塵保潔，確保攝像頭鏡面的干凈整潔。如果是電源被燒壞，則需要采用相關備件進行更換。還要制定相應的巡檢路線，有序進行巡檢。首先是監控中心，然后是PLC柜，之后檢查啟閉機設備、室外設備，最后再次回到監控中心檢查維護情況。做好設備防盜檢查工作，對設備損壞情況進行檢查，確保設備的完好。

2.4 提升業務技術能力水平

自動化監控系統建設完成后，正式運行之前，相應的設計或者是施工單位應當對系統管理單位相關維護人員進行一定的技術培訓，但在實際的運行系統建設與運行過程中，維護管理人員缺乏一定的維護技術，且系統相對復雜，維護難度較高。針對這一情況，需要采取一些辦法來提高相關維護人員的技術素質和業務水平，維護系統穩定運行。比如，可以組織2～3位計算機技術人員成立一個維護小組，或者組織相關管理維護人員到設計單位學習相應的理論知識內容。在系統發生故障問題時，可以將故障詳細情況告知設計單位，由設計單位來分析故障原因，并提出相應的維護方法和步驟，維護人員在多次實際操作后，逐步掌握相應的維護管理方法。還可以充分利用相關設計單位對設計項目的回訪機會，與相應的設計人員交流討論系統運行中的實際問題，提升維護人員的維護水平，進一步掌握系統維護方法。

2.5 維護管理費用

系統零部件通常都會存在一定的使用時限，為有效保障系統的穩定運行，就需要適時的檢查系統零部件使用情況，根據需要進行更換，而這需要相應的維護資金，以充分保障相關維護物力與人力的充足，進而保障系統功能的有效發揮。系統運行的維護費用，主要包括有備品備件費、軟硬件升級費、維護管理費以及其它耗材費等，這些費用應用在相關地區年度開支財政預算中有所體現。

3.結束語

為有效保障水閘自動化監控系統相關功能的充分發揮，就需要對系統相關設備進行有效的維護與管理。維護人員應當掌握相關設備與系統的維護知識與技能，通過制定科學的管理制度，加強運行維護管理，才能更好的保障水閘自動化監控系統的穩定運行，進而使得系統發揮出最大的效益。